泾河东庄水利枢纽工程地质BIM设计与应用

李清波，戴其祥，王泉伟，刘振红，齐菊梅，杜朋召，刘建磊，侯清波，裴丽娜，刘 灏

（水利水电工程BIM单项应用奖二等奖，获奖单位为黄河勘测规划设计研究院有限公司）

工程效果图

泾河东庄水利枢纽工程位于陕西省礼泉县与淳化县交界的泾河下游峡谷段，控制流域面积4.32万km2，占泾河流域面积的95.1%，设计总库容32.76亿m3，设计混凝土拱坝坝高230m，是一座以防洪减淤为主的大型水利枢纽工程。工程坝址区两岸基岩裸露、山势陡峻、节理裂隙发育、风化卸荷显著、岩溶问题突出，地质条件复杂。岩溶渗漏、建基面岩体选择、坝肩抗滑稳定是制约工程立项与建设的关键地质问题。

BIM设计与应用

为破解地质BIM应用技术难题，黄河设计院提出了工程地质BIM设计与应用一体化解决方案，研发了工程勘察数字采集系统、地质信息综合管理平台、勘察数据与建模及计算平台的数据接口，实现了勘察数字化采集、数据一体化管理、模型快速构建与动态调整、专业数据相通和模型共享。通过数据驱动的三维地质正向设计，构建了东庄多阶段、全要素的地质BIM模型。

地质BIM模型

BIM成果服务智慧工程

地质BIM模型直观展示了2.7km碳酸盐岩库段的岩溶分区和地表溶洞发育特征，揭示了地下水水位空间分布与地下水渗流规律，为库坝区防渗提供了科学依据；同时，综合波速、RQD和岩体强度数据，构建了坝基岩体分级属性模型，确定了坝基各部位的岩体质量，并通过模型共享计算了边坡三维稳定性，为工程设计提供了合理建议。

地质BIM模型通过与设计模型顺利装配，系统指导了坝线比选、导流洞布置等工作，同时通过轻量化处理和网络发布，各参建单位可在移动端通过浏览器顺利访问。地质BIM成果作为智慧东庄的数据基础和重要组成，通过数字化交付，将持续服务于工程全生命周期。

创新与效益

泾河东庄水利枢纽工程地质BIM设计与应用，集成摄影测量、移动采集、无人机、云平台、GIS+BIM等众多前沿技术，创造性地实现了勘察全专业数字化采集、全过程数据一体化管理、全阶段模型动态更新和多平台数据共享。相关成果先后获得国家发明专利、软件著作权近20项，工程勘察数字采集系统经钟登华院士等专家组鉴定，一致认为达到国际先进水平，获得全国优秀水利水电工程勘测设计金质奖。

泾河东庄水利枢纽工程地质BIM设计与应用，为工程顺利立项和快速推进提供了重要技术支撑，研究成果已纳入相关技术标准，已广泛应用于公司30多个大中型项目生产之中，有力促进了地质BIM技术应用水平。